A nonwoven supported mixed matrix membrane for CH4/N2 separation

渗透 巴勒 气体分离 化学工程 渗透 苯乙烯 扫描电子显微镜 聚合物 多孔性 选择性 聚四氟乙烯 基质(水族馆) 甲烷 材料科学 复合材料 高分子化学 化学 共聚物 有机化学 地质学 工程类 催化作用 海洋学 生物化学
作者
Yuntao Liang,Yongjing Wang,Wenbin Feng,Jingkai Xu,Wei Xiao
出处
期刊:Chinese Journal of Chemical Engineering [Elsevier BV]
卷期号:73: 101-108 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cjche.2024.04.021
摘要

Efficiently enriching low-concentration CH4 is pivotal for enhancing the utilization of unconventional energy sources and mitigating greenhouse gas emissions. This study focuses on modifying the overall performance of CH4/N2 separation membranes. A novel mixed matrix membrane (MMM) with a reinforced substrate structure was developed through a straightforward dip-coating technique. This MMM incorporates a polytetrafluoroethylene (PTFE) porous membrane as the supporting framework, while a composite of block polymer (styrene-butadiene-styrene) and metal–organic framework (Ni-MOF-74) forms the selective separation layer. Comprehensive characterization of Ni-MOF-74 and the fabricated membranes was conducted using X-rays diffraction, scanning electron microscope, Brunauer–Emmett–Teller analysis, and gas permeance tests. The findings indicate a robust integration of the PTFE porous support with the membrane layer, enhancing the mechanical stability of the MMM. Under optimal conditions, the mechanical strength of the PM20 membrane (containing 20% Ni-MOF-74) was observed to be 37.7 MPa, representing remarkable increase compared to the non-reinforced MMM. Additionally, the PM20 membrane exhibited an impressive CH4 permeation rate of 92 Barrer (1 Barrer = 3.35×10–16 mol·m·m–2·s–1·Pa–1) alongside a CH4/N2 selectivity of 4.18. These results underscore the MMM's substantial performance and its promising potential in methane enrichment applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷酷珠完成签到,获得积分10
刚刚
李建行完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
可爱凯完成签到,获得积分10
1秒前
WFY完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zhaomr完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
重要问旋完成签到,获得积分10
3秒前
opticsLM完成签到,获得积分10
4秒前
麻辣烫完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研欣路发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
宇少爱学习哟完成签到,获得积分10
5秒前
qsxy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
眼科女医生小魏完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
一只鱼的故事完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
子车谷波发布了新的文献求助10
8秒前
甜美的尔容完成签到,获得积分20
8秒前
zww发布了新的文献求助10
8秒前
hhh发布了新的文献求助10
9秒前
属虎的华安完成签到,获得积分10
9秒前
哎呀哎呀25完成签到,获得积分10
9秒前
shuangma发布了新的文献求助10
11秒前
谭平完成签到 ,获得积分10
11秒前
猫猫头发布了新的文献求助10
11秒前
科研cc发布了新的文献求助10
12秒前
外向的涛发布了新的文献求助10
12秒前
1eader1完成签到,获得积分10
12秒前
知白完成签到,获得积分10
12秒前
poledna发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
大葱完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
幸运鱼完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3960387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3506503
关于积分的说明 11130906
捐赠科研通 3238717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789884
邀请新用户注册赠送积分活动 871982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803118